La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1."— Transcript della presentazione:

1 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1

2 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas CAPITOLO 1.Che cosè la chimicaChe cosè la chimica 2.La misura in chimicaLa misura in chimica 3.La notazione scientifica (o esponenziale)La notazione scientifica (o esponenziale) 4.La massaLa massa 5.Il volumeIl volume 6.Incertezza di una misura e cifre significativeIncertezza di una misura e cifre significative 7.La densitàLa densità 8.La pressioneLa pressione 9.LenergiaLenergia 10.La temperaturaLa temperatura 11.Il caloreIl calore 12.Precisione e accuratezzaPrecisione e accuratezza 1 2 Indice

3 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas La chimica è la scienza che studia le proprietà della materia e le sue trasformazioni. 3 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 2 1 Per il suo ampio campo dazione, la chimica interagisce con una varietà di discipline per cui è definita scienza centrale. Che cosè la chimica

4 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas In chimica tutte le misure sperimentali consistono di un numero e di una unità di misura. 4 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 3 2 Se la massa di una capsula di porcellana è 20,93 g si ha: Bilancia tecnica monopiatto a due decimali con capsula di porcellana. 20,93 g numero unità La misura in chimica

5 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Nel 1960 è stato adottato in campo scientifico il Sistema Internazionale di Unità di misura. 5 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 3 2 Le unità di questo sistema sono chiamate unità SI. Nome dellunità di misuraGrandezza fisicaSimbolo kilogrammoMassakg MetroLunghezzam SecondoTempos KelvinTemperaturaK MoleQuantità di sostanzamol AmpèreCorrente elettricaA CandelaIntensità luminosacd Le sette unità di misura di base. La misura in chimica

6 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Le unità che sono definite dalla combinazione delle unità di base prendono il nome di unità derivate. 6 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 3 2 Nome dellunità di misuraGrandezza fisicaSimbolo newtonForzaN; kg m/s 2 pascalPressionePa; N/m 2 jouleEnergiaJ; kg m 2 /s 2 metro cuboVolumem3m3 kilogrammo al metro cuboDensitàkg/m 3 Esempi di grandezze derivate del SI. Unità derivate La misura in chimica

7 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 7 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 4 2 Prefissi usati con le unità SI SignificatoPrefissoEsempio TGMkTGMk Tera- Giga- Mega- Kilo- 1 terametro (Tm) = 1 × m 1 gigametro (Gm) = 1 × 10 9 m 1 megametro (Mm) = 1 × 10 6 m 1 kilometro (km) = 1 × 10 3 m Prefissi usati con le unità SI e nel sistema metrico Simbolo Multipli d c Mm μ N p Deci- Centi- Milli- Micro- Nano- Pico- 1 decimetro (dm) = 1 × m 1 centimetro (cm) = 1 × m 1 millimetro (mm) = 1 × m 1 micrometro (μm) = 1 × m 1 nanometro (nm) = 1 × m 1 picometro (pm) = 1 × m Sottomultipli La misura in chimica

8 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Un numero scritto in notazione scientifica è il prodotto di due fattori: 8 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 5 3 Il fattore A è un numero decimale maggiore o uguale a 1 ma inferiore a 10, ed n è un numero intero. A × 10 n In notazione scientifica la distanza Terra-Luna è circa 3,84 ×10 8 m il diametro di un virus è circa 1,0 × m mentre La notazione scientifica (o notazione esponenziale)

9 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas La massa (m) di un corpo è una misura della quantità di materia di cui è costituito e viene determinata con una bilancia. 9 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 6 4 Il peso di un corpo, invece, è una forza e, nel SI, è misurato in newton (N). Sulla Terra il peso di un corpo è dove g è laccelerazione di gravità 9,8 m/s 2. p = m × g Nel SI lunità di misura della massa è il kilogrammo (kg). Masse più piccole sono espresse in grammi (g) o in milligrammi (mg). Sulla Luna il peso di un corpo è circa 1/6 di quello sulla Terra. La massa

10 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Il volume di un corpo (V) è lo spazio che esso occupa. 10 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG millilitro (mL) corrisponde a 1/1000 di litro, per cui 1 mL = 1 cm 3 Nel SI lunità di misura di volume è il metro cubo (m 3 ). In chimica le unità di misura più adoperate sono il litro (L), una unità che non appartiene al SI, e il millilitro (mL). Il volume

11 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Le cifre significative in una misura sperimentale corrispondono a tutte le cifre note con certezza più la cifra incerta. 11 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 8 6 La lunghezza del metallo, oggetto della nostra misura, è compresa tra 6 e 7 cm: il valore stimato 6,8 cm presenta due cifre significative. La prima cifra (6) è nota con certezza, la seconda (8) è incerta. La lunghezza del metallo è compresa tra 6,8 e 6,9 cm: il valore stimato è 6,85 cm, con tre cifre significative (le prime due sono note con certezza, la terza è incerta). Incertezza di una misura e cifre significative

12 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Quando un numero deve essere arrotondato e il numero di cifre significative viene ridotto, si seguono le seguenti regole: 12 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 9 6 Arrotondamento a) Se la prima cifra che deve essere eliminata è cinque o un numero maggiore di cinque, si aumenta di uno lultima cifra trattenuta. b) Se la prima cifra che deve essere eliminata è inferiore a cinque, lultima cifra trattenuta non subisce variazioni. es. 1,863 arrotondato a due cifre significative diventa 1,9 poiché la prima cifra scartata è 6. es. 1,8498 arrotondato a due cifre significative diventa 1,8 poiché la prima cifra scartata è 4. Incertezza di una misura e cifre significative

13 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas In un calcolo numerico (moltiplicazione o divisione), il risultato non può mai essere espresso con più cifre significative del numero che ha il minor numero di cifre significative: 13 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 9 6 Calcoli 1,5 × 4,52 = 6,78 si arrotonda a 6,8 due cifre significative tre cifre significative due cifre significative 10,5 65,55 quattro cifre significative = 0, si arrotonda a 0,160 tre cifre significative Incertezza di una misura e cifre significative

14 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Nelle operazioni di addizione e di sottrazione, il risultato deve essere riportato con un numero di cifre decimali uguale al termine che ne ha di meno: 14 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG ,56 + 2, ,368 = 8,3462 si arrotonda a 8,35 Calcoli Incertezza di una misura e cifre significative

15 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Si definisce densità (d) il rapporto tra la massa di un oggetto e il suo volume: 15 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG massa volume densità = oppure m V d = Tre campioni che rappresentano volumi uguali ma massa diversa. La densità

16 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 16 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG Indipendentemente dalle dimensioni di un oggetto, il rapporto tra la massa e il suo volume si mantiene sempre costante. Massa (g) 12,4 24,8 37,2 Volume (cm 3 ) 28,9 57,8 86,7 La densità

17 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas La pressione è la forza esercitata su una superficie unitaria e viene espressa con la formula: 17 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG F S P = dove F è una forza e S una superficie. Lunità di misura della pressione nel SI è il pascal (Pa). Lunità più adoperata è il kilopascal (kPa) uguale a 1 × 10 3 Pa. Lunità pratica di pressione, accettata dal SI, è il bar: 1 bar = 1 × 10 5 Pa. La pressione atmosferica standard (atm) non fa parte del SI: 1 atm = 1 × 10 5 Pa = 1,013 bar. La pressione

18 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Lenergia (E) è la capacità di compiere un lavoro o di produrre calore. 18 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG Si distinguono due tipi di energia: E c = ½ m × v 2 dove m è la massa e v la velocità di un corpo. lenergia cinetica (E c ) ossia quella posseduta da un corpo in movimento: E p = m × g × h dove m è la massa, g laccelerazione di gravità e h laltezza. lenergia potenziale (E p ) ossia quella posseduta da un corpo in virtù della sua posizione: Lenergia

19 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 19 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG Nel SI lunità di misura dellenergia è il joule (J). Unità di misura dellenergia Comunemente viene usato il kilojoule (kJ) che corrisponde a 1000 joule. Unaltra unità usata, anche se non appartiene al SI, è la caloria (cal). Un multiplo della caloria è la kilocaloria (kcal) che corrisponde a 1000 cal. 1 cal = 4,18 J Lenergia

20 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 20 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG La temperatura è una misura di quanto è caldo o freddo un oggetto. Per misurare la temperatura si possono usare: Termometri a dilatazione di liquidi Termometri elettronici Termometri a raggi infrarossi Lunità di temperatura nella scala Celsius è il grado centigrado o grado Celsius (°C) T ( in kelvin ) = t ( in Celsius ) In campo scientifico viene adoperata la scala di temperatura assoluta o scala Kelvin in cui lunità di misura è il kelvin (K). La relazione tra le due scale è: La temperatura

21 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 21 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG. 18 Il calore è energia trasferita in seguito ad una differenza di temperatura. Il trasferimento di calore avviene sempre secondo una direzione precisa: dal corpo a temperatura maggiore (più caldo) a quello a temperatura minore (più freddo). Temperatura dellacqua 20,5 °C. Temperatura dellacqua 36,7 °C. Il calore 11

22 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 22 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG Il calore specifico è la quantità di energia termica necessaria per alzare o diminuire la temperatura di 1 grammo di sostanza di un grado Celsius (1 °C) o di un kelvin (1 K). La quantità di energia termica (q) fornita o sottratta ad una data massa di sostanza con il riscaldamento o il raffreddamento è calcolata con la seguente equazione: Il calore specifico q = C × m × ΔT dove q = energia trasferita (J) C = calore specifico (J/g K) m = massa (g) ΔT = variazione della temperatura (K) Il calore 11

23 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 23 CAPITOLO 1. MISURE E CALCOLI PAG Laccuratezza indica se i valori forniti dalla misura di una grandezza ed il valore vero, o accettato come tale, sono in accordo tra di loro. La figura riportata ci aiuta a visualizzare e comprendere la differenza tra precisione e accuratezza. La precisione (o riproducibilità) indica se una serie ripetuta di misure di una grandezza dà valori che sono vicini tra loro. Il metodo è preciso ma poco accurato. Il metodo è preciso e accurato. Il metodo è poco preciso e poco accurato Precisione e accuratezza 12


Scaricare ppt "Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1."

Presentazioni simili


Annunci Google